Java虚拟机（十二）--字节码解析附录

JVM常量池元素

11种常量

编号	常量池元素名称	tag位标识	含义
1	CONSTANT_Utf8_info	1	utf-8编码的字符串
2	CONSTANT_Integer_info	3	整型字面量
3	CONSTANT_Float_info	4	浮点型字面量
4	CONSTANT_Long_info	5	长整型字面量
5	CONSTANT_Double_info	6	双精度字面量
6	CONSTANT_Class_info	7	类或接口的符号引用
7	CONSTANT_String_info	8	字符串类型字面量
8	CONSTANT_Fieldref_info	9	字段的符号引用
9	CONSTANT_Methodref_info	10	类中方法的符号引用
10	CONSTANT_InterfaceMethodref_info	11	接口中方法的符号引用
11	CONSTANT_NameAndType_info	12	字段和方法的名称以及类型的符号引用

常量池元素的复合结构

类型/含义	结构	类型	描述
CONSTANT_Utf8_info UTF-8编码的字符串	tag	u1	值为1
	length	u2	utf-8缩略编码字符串所占字节数
	bytes	u1	长度为length的utf-8编码字符串
CONSTANT_Integer_info 整型字面量	tag	u1	值为3
	bytes	u4	按照高位在前存储的int值
CONSTANT_Float_info 浮点型字面量	tag	u1	值为4
	bytes	u4	按照高位在前存储的float值
CONSTANT_Long_info 长整型字面量	tag	u1	值为5
	bytes	u8	按照高位在前存储的long值
CONSTANT_Double_info 双精度浮点型字面量	tag	u1	值为6
	bytes	u8	按照高位在前存储的double值
CONSTANT_Class_info 类或接口的符号引用	tag	u1	值为7
	index	u2	指向全限定名常量项的索引
CONSTANT_String_info 字符串类型字面量	tag	u1	值为8
	index	u2	指向字符串字面量的索引
CONSTANT_Fieldref_info 字段的符号引用	tag	u1	值为9
	index	u2	指向CONSTANT_Class_info的索引
	index	u2	指向Constant_NameAndType_info的索引
CONSTANT_Methodref_info 类中方法的符号引用	tag	u1	值为10
	index	u2	指向CONSTANT_Class_info的索引
	index	u2	指向Constant_NameAndType_info的索引
CONSTANT_InterfaceMethodref_info 接口中方法的符号引用	tag	u1	值为11
	index	u2	指向CONSTANT_Class_info的索引
	index	u2	指向Constant_NameAndType_info的索引
CONSTANT_NameAndType_info 字段和方法的名称以及类型的符号引用	tag	u1	值为12
	index	u2	指向字段或方法名称常量项的索引
	index	u2	指向字段或方法描述符常量项的索引

访问标识与继承信息

字节码文件中，紧跟着常量池信息之后的就是访问标志，access_flags结构，该结构类型是u2，占用2个字节空间。
access_flags标识代表访问标志位，该标志用于标注类或接口层次的访问信息，如当前class是类还是接口，是否是public等。

	access_flags可选项

标志名称	标识值	含义
ACC_PUBLIC	0x0001	是否是public
ACC_FINAL	0x0010	是否是final,只有类可以设置为这个值
ACC_SUPER	0x0020	是否允许使用invokespecial,jdk 1.2后这个值为真
ACC_INTERFACE	0x0200	标识这是一个接口
ACC_ABSTRACT	0x0400	是否是抽象类型，对于接口和抽象类为真，其他类为假
ACC_SYNTHETIC	0x1000	标识这个类不是由用户代码产生
ACC_ANNOTATION	0x2000	标识这是一个注解
ACC_ENUM	0x4000	标识这是一个枚举

public final class类的访问标志值是 0x0031，也就是ACC_PUBLIC,FINAL,SUPER的异或值。
public class类的访问标志值是 0x0021

fields结构组成

类型	名称	数量
u2	access_flags	1
u2	name_index	1
u2	descriptor_index	1
u2	attributes_count	1
attribute_info	attributes	attributes_count

access_flags的可选项

标识名称	标志值	含义
ACC_PUBLIC	0x0001	字段是否是public
ACC_PRIVATE	0x0002	字段是否是private
ACC_PROTECTED	0x0004	字段是否是protected
ACC_STATIC	0x0008	字段是否是static
ACC_FINAL	0x0010	字段是否是final
ACC_VOLATILE	0x0040	字段是否是volatile
ACC_TRANSIENT	0x0080	字段是否是transient
ACC_SYNTHETIC	0x1000	字段是否是编译器自动生成
ACC_ENUM	0x4000	字段是否是enum

字段描述符与基本数据类型对应表：

描述符	含义
B	byte
C	char
D	double
F	float
I	int
J	long
S	short
Z	boolean
V	特殊类型void
L	对象类型，比如Ljava/lang/Object

String[][]，的描述符为[[Ljava/lang/String;

methods结构组成

类型	名称	数量
u2	access_flags	1
u2	name_index	1
u2	descriptor_index	1
u2	attributes_count	1
attribute_info	attributes	attributes_count

access_flags的可选项

标识名称	标志值	含义
ACC_PUBLIC	0x0001	字段是否是public
ACC_PRIVATE	0x0002	字段是否是private
ACC_PROTECTED	0x0004	字段是否是protected
ACC_STATIC	0x0008	字段是否是static
ACC_FINAL	0x0010	字段是否是final
ACC_SYNCHRONIZED	0x0020	字段是否是synchronized
ACC_BRIDGE	0x0040	方法是否由编译器产生的桥接方法
ACC_VARARGS	0x0080	方法是否接收可变参数
ACC_NATIVE	0x0100	方法是否是native
ACC_ABSTRACT	0x0400	方法是否abstract
ACC_STRICTFP	0x0800	方法是否strictfp
ACC_SYNTHETIC	0x1000	方法是否是编译器自动生成

9大属性表集合

属性名称	使用位置	含义
Code	方法表	含有字节码指令
ConstantValue	字段表	final关键字定义的常量值
Deprecated	类文件，字段表，方法表	被声明为deprecated的方法和字段
Exceptions	方法表	方法抛出的异常
InnerClassed	类文件	内部类列表
LineNumberTable	Code属性	源码行号与字节码指令的对应关系
LocalVariableTable	Code属性	方法局部变量的描述
SourceFile	类文件	源文件名称
Synthetic	类文件、字段表、方法表	方法或字段是否是编译器自动生成

Code属性（除了接口方法和抽象方法以外，都有）

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	max_stack	1
u2	max_locals	1
u4	code_length	1
u1	code	code_length
u2	exception_table_length	1
exception_info	exception_table	exception_table_length
u2	atribute_count	1
attribute_info	attributes	atribute_count

code_length长度为u4，所以如果一个方法超过了65535条字节码指令，javac将拒绝编译。

ConstantValue属性

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	constantvalue_index	1

虚拟机规范要求，只有static修饰的字段才能有constantValue属性，但是编译器又加了个条件，必须同时被final和static修饰的字段才能有这个属性。
否则在< clinit>中初始化。

Exceptions属性
方法描述时throws关键字抛出的异常，与Code属性平级。

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	number_of_exceptions	1
u2	exception_index_table	number_of_exceptions

InnerClass属性

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	numbers_of_classes	1
inner_classes_info	inner_classed	numbers_of_classes

inner_classes_info表结构

类型	名称	数量
u2	inner_classes_info_index	1
u2	outer_classes_info_index	1
u2	inner_name_index	1
u2	inner_name_access_flags	1

lineNumberTable

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	line_number_table_length	1
line_number_info	line_number_table	line_number_table_length

line_number_info

类型	名称	数量	说明
u2	start_pc	1	字节码行号
u2	line	1	java源码行号

localvariabletable属性
用于描述栈帧中局部变量表中的变量与Java源码中定义的变量之间的关系

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	local_variable_table_length	1
local_variable_info	local_variable_table	local_variable_table_length

local_variable_info的结构

类型	名称	数量	说明
u2	start_pc	1	局部变量的声明周期开始的字节码偏移量
u2	length	1	局部变量作用范围覆盖的长度
u2	name_index	1	变量名索引
u2	description_index	1	局部变量描述符索引
u2	index	1	局部变量在栈帧局部变量表中slot的位置

不生成该属性，则他人引用这个方法时，参数名称都将丢失，调试时调试器无法根据参数名称从运行上下文中获取参数值。

SourceFile属性

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1
u2	sourcefile_index	1

Deprecated和synthetic没有属性值，只存在有和没有的区别。

类型	名称	数量
u2	attribute_name_index	1
u4	attribute_length	1

attribute_length的值必须为0x0000 0000